六妹羊肚菌多糖稳定硒纳米粒的制备优化及其体内外降糖活性评价

原创

来源：郭慧阳

2026-03-06 11:53:39

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核心提示：该研究首次利用六妹羊肚菌多糖成功制备了稳定的多糖-硒纳米粒复合物（MSP-SeNPs），证实其通过协同增效作用（抑制消化酶、促进葡萄糖摄取、改善氧化应激），在细胞和动物模型中显著降低血糖（最高降幅49.4%）并改善胰岛素抵抗，为糖尿病干预提供了新型功能性原料。

六妹羊肚菌多糖（MSP）是从六妹羊肚菌子实体中提取的水溶性多糖，具有抗氧化、免疫调节等生物活性，其结构以 α- 葡聚糖为主，主要由甘露糖、葡萄糖、半乳糖按特定比例组成，平均分子量达 2.35×10⁷ Da。硒纳米粒（SeNPs）具有良好生物相容性，但稳定性较差，需借助载体修饰；多糖是理想的稳定剂，可提升其分散性与生物活性。

武汉轻工大学张绍鹏富硒药用资源团队在国际期刊Industrial Crops & Products（一区TOP，IF：6.2）发表题为Optimization of Morchella sextelata polysaccharide-stabilized seleniumnanoparticles and evaluation of their hypoglycemic activity in vitro andin Vivo相关研究性论文。

近年来，天然多糖已被广泛应用于功能性硒纳米粒（SeNPs）的合成。本研究中，一种新鉴定的真菌多糖 —— 六妹羊肚菌多糖（MSP）被用作生物相容性稳定剂，用于硒纳米粒的合成。通过单因素筛选和响应面法，对 MSP4-SeNPs 的制备工艺进行了系统优化。通过建立胰岛素抵抗 HepG2 细胞模型，证实 MSP4-SeNPs 能有效改善 IR-HepG2 细胞的胰岛素抵抗状态。

采用响应面法，以硒纳米粒的稳定性、粒径均匀性及产率为评价指标。研究表明核心影响因素包括六妹羊肚菌多糖浓度、硒源浓度、反应 pH 值和反应温度，各因素间存在显著交互作用；最优工艺下的关键理化指标为：类球形形貌、平均粒径 50-100 nm、分散系数（PDI）0.22-0.28、zeta 电位 - 28.5 mV，这些指标确保了 MSP-SeNPs 的稳定性和生物利用度。

图 1. MSP4-SeNPs 的表征。(A) 动态光散射（DLS）测得的 MSP4-SeNPs 粒径分布。(B) MSP4-SeNPs 的透射电镜（TEM）图像。(C) MSP-4、MSP4-SeNPs 与 SeNPs 的傅里叶红外光谱（FT-IR）图。(D) MSP-4、MSP4-SeNPs、SeNPs 与维生素 C（Vc）的紫外 - 可见吸收光谱（UV-Vis）图。

MSP-SeNPs 呈现显著协同增效优势，一方面多糖作为稳定剂提升了硒纳米粒的分散性和生物相容性，减少其团聚失效；另一方面两者共同作用增强了降糖效果，如体外 100 μg/mL 浓度下，MSP-SeNPs 对 α- 淀粉酶的抑制率（72.3%）显著高于单独 MSP（41.2%）和单独 SeNPs（35.8%），体内高剂量组降糖幅度和 HbA1c 改善效果也优于单一成分组，且能同时改善血脂代谢和氧化应激，作用更全面。

图 2. MSP4-SeNPs 对胰岛素抵抗 HepG2（IR-HepG2）细胞糖代谢及抗氧化能力的影响。(A) MSP4-SeNPs 对 IR-HepG2 细胞葡萄糖摄取的影响。(B) MSP4-SeNPs 对糖原含量的影响。(C) MSP4-SeNPs 对己糖激酶（HK）含量的影响。(D) MSP4-SeNPs 对丙酮酸激酶（PK）含量的影响。(E) MSP4-SeNPs 对丙二醛（MDA）含量的影响。(F) MSP4-SeNPs 对甘油三酯（TG）含量的影响。(G) MSP4-SeNPs 对超氧化物歧化酶（SOD）含量的影响。(H) MSP4-SeNPs 对谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）含量的影响。不同小写字母表示组间多重比较存在显著差异（P<0.05）。

MSP-SeNPs 发挥降糖作用的可能机制包括三方面：一是抑制 α- 淀粉酶、α- 葡萄糖苷酶活性，减少碳水化合物消化吸收；二是促进脂肪细胞葡萄糖摄取；三是改善机体氧化应激，保护胰岛 β 细胞功能，减轻胰岛素抵抗。体内实验中，空腹血糖降幅（最高 49.4%）、糖化血红蛋白（从 11.2% 降至 6.8%）、胰岛素水平提升（56.3%）及胰岛素抵抗指数下降等关键指标，直接验证了其降糖效果。

图 3. 小鼠组织病理学检查结果。肝组织（A1-E1）、肾组织（A2-E2）及胰腺组织（A3-E3）（n=5）。所有切片均经苏木精 - 伊红（HE）染色（比例尺：50μm）。B1 中红色箭头指示脂肪细胞；C2 和 D2 中箭头指示肾小球位置；B3 中箭头指示胰岛组织。

结论：

该研究通过响应面法优化的 MSP-SeNPs 制备工艺稳定可行，产品具有良好的理化性质；其降糖活性显著，且呈现 “多糖 - 硒纳米粒” 协同增效作用，机制可能与抑制碳水化合物消化酶活性、促进葡萄糖摄取、改善氧化应激及保护胰岛功能相关。为开发糖尿病防治相关的功能性食品、保健品或辅助降糖药物提供了优质原料和实验依据，拓展了六妹羊肚菌多糖与硒纳米粒的应用领域。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2025.122620